Украина: погодные условия и состояние озимых культур в январе 2022 года – НААН Украины

Нынешний зимний период, возможно, является неким прообразом будущих погодных условий зимой, когда, по прогнозам климатологов, настоящая зима с морозами и снегом будет длиться только один месяц – январь.

Действительно, минувший декабрь оказался сравнительно теплым – средняя за месяц температура воздуха была на 1,8°С выше климатической нормы, прогнозируется, что и февраль будет не таким холодным, а вот январь выдался достаточно морозным и снежным, с достаточным снежным покровом на полях, что не могло не порадовать аграриев, учитывая довольно низкие запасы продуктивной влаги в почве на время завершения осенней вегетации в большинстве зерносеющих регионов страны. Вместе с тем, в южных областях, где за декабрь и январь выпало значительно меньше осадков, а в отдельные дни с сильными морозами снежный покров на полях почти отсутствовал, возникла угроза повреждения посевов озимых культур и даже вымерзания отдельных из них вследствие слабого развития и закаливания растений в осенний период. В первую очередь это касается ячменя и рапса озимых, посевные площади которых существенно выросли, принимая во внимание благоприятный температурный режим зимних периодов последних лет.

Погодные условия первой декады января характеризовались аномально теплой как для этого времени года, с частыми осадками, гололедом и туманами погодой. Среднесуточные температуры воздуха превышали обычную на 1-8°С или были близки к ней и находились в пределах от -4° до +4°С. В отдельные дни максимальная температура воздуха повышалась до 4-9°С тепла, почти до такой температуры прогревалась поверхность снега в начале декады и почвы во второй половине отчетного периода. Минимальная температура воздуха снижалась до 6-11°С мороза, местами до -13°С. Поверхность снега или почвы охлаждалась до 6-12°С мороза, местами в восточных областях – до -17°С.

Средняя температура воздуха за первую декаду января составила 0,5°С и была на 4,2°С выше средней многолетней нормы (рис. 1).

За последние 10 лет более теплой в это время была погода в 2014 г. (1,2°С), 2018 г. (1,8°С) и в 2021 г. (2,8°С).

Осадки наблюдались почти ежедневно в виде мелкого дождя и мокрого снега. Среднее их количество составляло 8,3 мм, или 83% климатической нормы. В течение последнего десятилетия большее количество осадков в течение первой декады января отмечалось в 2013 г. (18 мм), 2016 г. (15,6 мм), 2017 г. (24,5 мм) и 2021 г. (14,6 мм).

Средняя за декаду относительная влажность воздуха оказалась довольно высокой и составляла 86-91%.

В течение первой половины декады происходило интенсивное таяние снежного покрова, высота которого в начале отчетного периода составляла преимущественно от 5 до 27 см. К концу декады вследствие интенсивной оттепели снежный покров почти везде сошел с полей, лишь местами он сохранялся высотой до 1 см. Средняя глубина промерзания почвы варьировала от 0,5 до 9 см. Минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения растений озимых зерновых культур во время наибольшего похолодания не была ниже 1-3°С мороза и значительно превышала критические температуры вымерзания, которые, по расчетам, в зависимости от фазы развития озимых составляли 10,4-15°С мороза.

Обследование посевов озимых зерновых культур после таяния снежного покрова на полях показало, что растения находились в удовлетворительном состоянии, имели зеленую окраску с незначительным повреждением листового аппарата. Это свидетельствовало о том, что существенное, но кратковременное снижение температуры воздуха, которое отмечалось в конце третьей декады декабря, не имело негативного влияния на растительные организмы.

Проведенный анализ содержания растворимых углеводов в узлах кущения растений озимой пшеницы показал, что, начиная со времени прекращения осенней вегетации, их количество несколько уменьшилось и к концу первой декады января в зависимости от предшественника и уровня минерального питания составляло от 23 до 30%, что свидетельствовало о дальнейшей способности озимых противостоять низким температурам.

Общее состояние посевов озимых зерновых культур характеризовалось преимущественно как хорошее и удовлетворительное.

На протяжении большей части второй декады января удерживалась довольно прохладная, неустойчивая по температурному режиму, с умеренными осадками погода. Большую часть времени среднесуточные температуры воздуха удерживались в пределах от +0,1° до -10,5°С, хотя в отдельные дни (начало и конец декады) они снижались до 14,5-15,2°С мороза. В светлое время суток максимальная температура воздуха повышалась до 2,3°С, а поверхность почвы прогревалась до 1°С, ночью значения соответствующих температурных показателей опускались до -15,2° и -17,3°С соответственно.

Средняя температура воздуха за декаду составила -4°С, что было на 1,2°С ниже средней многолетней нормы.

Незначительные осадки, преимущественно в виде снега, наблюдались в течение большей части отчетного периода. Среднее их количество составило 8 мм, что оказалось на 3 мм меньше декадной нормы.

Кстати, за последние 10 лет в это время более холодной была погода в 2017 г. (-4,8°С), 2018 г. (-4,4°С) и 2021 г. (-8,9°С), а меньше выпадало осадков лишь в 2020 г. (3,4 мм) (рис. 2).

Средняя относительная влажность воздуха была достаточно высокой и составляла 78-92%.

Во время наибольшего похолодания минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения озимой пшеницы не была ниже -5,4°С, тогда как расчетная критическая температура вымерзания растений составляла от 12,5° до 15°С мороза. Глубина промерзания почвы находилась в пределах 25-34 см. В течение декады на полях установился и удерживался снежный покров высотой 7-10 см.

В целом, погодные условия в течение второй декады января оказались сравнительно благоприятными для перезимовки озимых культур.

В течение большей части третьей декады января наблюдалась достаточно холодная, с незначительными осадками погода. Среднесуточные температуры воздуха удерживались в пределах 2,6-6,3°С мороза, количество осадков составило около 5 мм, что в 3 раза меньше декадной нормы. Минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения растений находилась в пределах от -3,8° до -5,2°С. Высота снежного покрова – 7-12 см. Глубина промерзания почвы – 28-35 см. В это время опасных погодных явлений для озимых культур не отмечалось.

Анализ состояния посевов озимых культур и гидротермических показателей на протяжении большей части текущего зимнего периода (ноябрь-январь) свидетельствует о том, что ни один из приведенных факторов не имел существенного негативного влияния на перезимовку растений. Лишь в отдельных хозяйствах на сегодняшний день возможно незначительное повреждение озимых, которые начали зимовку в слабом, нераскущенном состоянии, не прошли должной закалки и мало накопили в тканях пластических веществ, углеводов, которые бы способствовали устойчивости растений к низким температурам. Преимущественно это касается посевов ячменя, рапса и озимых пшеницы иностранной селекции, отдельные сорта и гибриды которых недостаточно адаптированы к сложным погодным условиям нашей страны.

Принимая во внимание усредненный температурный режим ноября, когда растения прекратили активную вегетацию, и двух зимних месяцев – декабря и января, следует отметить, что этот календарный промежуток времени по своим показателям оказался довольно теплым. Средняя температура воздуха составила около 0,5°С, что на 1,5°С выше средней многолетней нормы. Кстати, такой положительный температурный баланс (выше нулевой отметки термометра) в течение этого периода отмечается уже 3 года подряд (рис. 3).

Общее количество осадков за ноябрь-январь составляет 112,7 мм и несколько уступает средней многолетней норме, которая составляет 117 мм. За последние 7 лет это один из худших результатов, меньше выпадало за это время лишь в 2019/20 вегетационном году (83,4 мм).

Понятно, что перезимовка озимых культур еще не завершена. Впереди февраль и март, которые, конечно, могут преподнести нежелательный сюрприз зернопроизводителям в виде морозов при отсутствии снежного покрова на полях, которые способны нанести вред посевам не только локального, но и массового характера, принимая во внимание значительные посевные площади, прежде всего озимой пшеницы после подсолнечника, где растения начали зимовку преимущественно в фазе 2-3 листьев и наименее устойчивы к низким температурам.

Вместе с тем, даже сравнительно благоприятные погодные условия в дальнейшем не исключают систематической оценки условий перезимовки и состояния посевов озимых зерновых культур, которая должна проводиться по комплексу метеорологических факторов, главным из которых является минимальная температура почвы на глубине залегания узла кущения растений, что характеризует степень вредного действия морозов. Однако многолетние исследования показали, что более достоверным является определение возможности вымерзания озимых посевов на основе не минимальной, а среднесуточной температуры почвы, поскольку на состояние растений большее влияние оказывает не столько абсолютный минимум температуры, сколько длительность его действия.

Для оценки условий перезимовки озимых посевов предлагается, например, пользоваться определенными следующими соотношениями температуры воздуха и высоты снежного покрова: при средней декадной температуре воздуха -8°С высота снежного покрова на посевах должна составлять не менее 5 см, при -10°С – не менее 7 см, при -15°С – не менее 14 см и т.д. При нарушении этих соотношений, когда во время морозов на посевах в течение трех декад, которые не обязательно идут одна за другой, отсутствует снежный покров соответствующей высоты, наблюдаются значительные повреждения озимых культур, что может проявиться не сразу, а постепенно. При этих условиях для пагубного действия низких среднесуточных температур почвы на глубине залегания узла кущения достаточно 3-4 суток, чтобы растениям были нанесены большие повреждения. Особенно это опасно в конце зимнего периода, когда из-за расхода защитных веществ и резких потеплений устойчивость озимых снижается.

Для определения состояния озимых посевов существует ряд методов, а именно – отращивание растений в монолитах, в водном и сахарном растворах. Доказано, что наиболее объективным и надежным способом определения жизнеспособности растений пшеницы озимой в зимний период является способ монолитов, отбор которых, согласно существующим рекомендациям, следует проводить 25 января, 23 февраля и 10 марта. Кроме того, еще дополнительно их берут после резкого и длительного снижения температурного режима.

Проблема перезимовки озимой пшеницы и других озимых культур из года в год остается актуальной и имеет большое значение в аспекте продовольственной и экономической безопасности нашего государства. От размеров возможной гибели озимых зависят меры по ликвидации ее последствий, связанные с дополнительными материальными затратами на семенной материал и перестройку планов проведения весеннеполевых работ. Как правило, со значительным повреждением и гибелью озимых неизбежным является опоздание с севом яровых культур, а следовательно, снижение их урожайности и уменьшение в хлебном балансе доли высококачественного продовольственного зерна.

В зимний период озимые зерновые культуры находятся в течение 4 месяцев в состоянии вынужденного покоя. Повреждение и гибель растений в это время возможны от вредного воздействия комплекса факторов: низких температур, ледовой корки, выпревания, вымокания, болезней, вызванных не только неблагоприятными зимними условиями, но и нарушениями агротехники. Устойчивость отдельных культур и сортов к такой сложной взаимосвязи между биологическими особенностями и динамическим сочетанием условий среды и метеорологических факторов получила название зимостойкость. Вместе с тем, морозостойкость растений – это их способность противостоять температурам ниже 0°С и сохранять при этом дальнейшую жизнеспособность.

Известно, что повреждение озимых низкими температурами (вымерзание) считается наиболее распространенным и наиболее опасным явлением. Вымерзание озимых культур может происходить в разные периоды перезимовки: в течение зимы, когда при отсутствии снега наблюдаются сильные морозы, а также ранней весной, когда их зимостойкость значительно ослаблена. Его величина зависит от степени закалки и морозостойкости растений.

Вымерзание растений внешне характеризуется изменением тургора клеток, побурением и отмиранием тканей. Решающим фактором при вымерзании является степень повреждения морозами узла кущения, который является важным и сложным по физиологическим функциям органом. При гибели всех листьев, стеблей и части корневой системы сохраненные узлы кущения могут регенерировать новые побеги из «спящих» точек роста и новую корневую систему. Регенерационные свойства узлов кущения имеют особое значение при массовом повреждении надземной части растений в течение зимовки, а также при повреждении вредителями. Узлы кущения дают начало вторичной корневой системе озимых культур и служат своеобразной емкостью запасных веществ, преимущественно углеводов, которые играют большую роль в защите растений от губительного действия низких температур и других неблагоприятных условий перезимовки.

Снижение температуры почвы до критических значений бывает вследствие низких температур воздуха и невысокого снежного покрова. Критической температурой считается такая, при которой погибает от вымерзания около 50% растений.

Таким образом, в целом, погодные условия в течение большей части зимнего периода были достаточно благоприятными для перезимовки озимых зерновых колосовых культур, о чем свидетельствуют текущее состояние посевов и гидротермические показатели. Однако сложными могут оказаться завершающие этапы зимнего покоя растений, поскольку чередование низких температур с продолжительными оттепелями приводит к их истощению, критическому снижению содержания углеводов в узлах кущения и, как следствие, потере морозостойкости. А потому весеннее возвращение холодов часто является причиной повреждения и гибели посевов даже при сравнительно небольших морозах. В ближайшей перспективе, учитывая возможный приход ранней весны, среди первоочередных задач для зернопроизводителей является проведение подкормки недостаточно развитых посевов и обследование полей озимых культур с целью определения дальнейшей стратегии борьбы с сорняками, болезнями и вредителями.

По материалам Национальной академии аграрных наук Украины